JPH0334697Y2

JPH0334697Y2 -

Info

Publication number: JPH0334697Y2
Application number: JP1315185U
Authority: JP
Priority date: 1985-02-01
Filing date: 1985-02-01
Publication date: 1991-07-23
Also published as: JPS61131663U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案はコンパクト化を計つた回転反応器に関
する。

〔従来の技術〕

最近、連続的且つ迅速な分析を可能とした自動
化学分析装置等用回転反応器が開発されている。
該反応器は、第４図ａに示すように、２つの固定
体S₁とS₂に挾まれ間歇的に回転する回転体Ｒの周
りに、複数の反応容器RA₁，RA₂，RA₃，……
（RA₂，RA₃……は図示せず）を支持部材Ｈ，
H′を介して取り付け、該反応容器の上下夫々と
回転体Ｒに設けられた貫通孔RF₁₁，RF₁₂，
RF₂₁，RF₂₂，……（RF₂₁，RF₂₂は図示せず）を
チユーブT₁₁，T₁₂，T₂₁，T₂₂……（T₂₁，T₂₂…
…は図示せず）で繋いでいる。そして、回転体が
停止する各特定の位置で、該各回転体の貫通孔
が、固定体S₁，S₂の各貫通孔SF₁₁，SF₁₂，SF₂₁，
SF₂₂，……（SF₂₁，SF₂₂，…は図示せず）に繋
がる様に回転させている。例えば、或る反応容器
RA₁が回転体Ｒの回転により第４図ａに示す如き
第１特定位置に所定時間停止する。該図におい
て、SVはサンプリングバルブで、２つの固定体
S₁₀，S₂₀、該２つの固定体に挾まれ、計量ホール
H₀を有する回転体R₀から成り、固定体のS₁₀の貫
通孔SF₁₀，SF₁₀′には夫々チユーブを介して前記
固定体S₂の貫通孔SF₁₂、サンプル容器SCが、又、
固定体S₂₀の貫通孔SF₂₀，SF₂₀′には夫々試薬ポン
プLPと試薬容器LC、サンプリングポンプSPが
夫々繋がつている。そして、サンプリングポンプ
SPにより計量ホールH₀に所定量のサンプルをサ
ンプル容器SCから吸引し、回転体R₀を回転させ
て計量ホールH₀を試薬ラインに切換えて、試薬
ポンプLPにより試薬をリージエト容器RCから吸
い上げてから計量ホール方向に押し出すように
し、サンプルと共に試薬をチユーブを介して反応
容器RA₁内に導入する。次に、第２特定位置にお
いて、図示しないが、固定体S₂の貫通孔SF₂₂に
繋がつた加圧ガス供給装置から加圧ガスを該貫通
孔SF₂₂を通じて反応容器RA₁内に供給し、サン
プルと試薬の混合液を気泡撹拌する。次に、反応
容器RA₁を回転体Ｒの回転により第４図ｂに示す
様に第３特定位置に位置させ、所定時間停止させ
る。該位置においては、反応容器の両サイドに光
源（該光源Ｌは実際には前記回転軸Ｏの上方に配
置されており、反射鏡Ｍで該光源からの光を反射
させて反応容器RA₁に導いている）と検出器Ｄと
が配置されており、ここで、反応容器中の液の光
学的測定が行なわれる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

さて、この様な回転反応器において、光学的測
定を行なう場合に反応容器内の光路長が大きい程
精度が向上する事、及び気泡撹拌を行なつた時に
反応容器の径が小さいと液が撹拌されずに上方へ
持上つてしまう問題がある事から、各反応容器の
サイドの径が大きくなるように該各反応容器は製
作されており、その為に、回転軸Ｏに垂直な方向
の該装置の大きさは相当大きくなつてしまう。
又、回転反応器に繋がれたサンプリングバルブは
結構大きく高価なものである。

本考案はこのような問題を解決する事を目的と
したものである。

〔問題点を解するための手段〕

本考案の回転反応器は、同一半径上に複数の貫
通孔が開けられた２つの固定体、該２つの固定体
に挟まれ、該２つの固定体によつては挟まれない
周辺部にホール体が設けられ、前記２つの固定体
と接するそれぞれの面に前記貫通孔に対面し得る
ように対をなす開口が開けられ、該対をなす開口
の一方から前記ホール体を介して他方の開口へと
液体を流すため各開口とホール体とを結ぶ貫通孔
が開けられた回転体、該ホール体の両端面をシー
ルするように配置された透明板、前記回転体を複
数の各特定位置に所定時間停止させつつ回転させ
る手段、回転体が第１の特定位置に停止した時、
前記対をなす開口に連通する固定体の貫通孔を介
して前記ホール体内へサンプルを導入するために
該貫通孔の一方に接続されるサンプリングポンプ
及び他方の貫通孔に接続されるサンプリング機
構、回転体が第２の特定位置に停止した時、前記
対をなす開口に連通する固定体の貫通孔を介して
前記ホール体内へ試薬を導入するために該貫通孔
の一方に接続される試薬ポンプ及び他方の貫通孔
に接続される試薬サンプリング機構、回転体が第
３の特定位置に停止した時、前記対をなす開口に
連通する固定体の貫通孔を介して前記ホール体内
の液体を撹拌するために該貫通孔の一方に接続さ
れる撹拌用ポンプ、回転体が第４の特定位置に停
止した時、ホール体に前記透明板を介して該回転
体の軸に平行な方向から光を照射する手段及び該
ホール体を通過した光を検出するための検出器、
及び回転体が第５の特定位置に停止した時、前記
対をなす開口に連通する固定体の貫通孔を介して
前記ホール体内の液体を排出するために該貫通孔
の一方に接続される排出用ポンプを具備したもの
である。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例を示した回転反応器
の概略図である。

図中１，２は第２図ａ，ｃに示す様に、同一半
径上に適宜な間隔をおいて４本の貫通孔１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄ，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが開け
られた円柱状の固定体である。３は該２つの固定
体に挾まれた回転体で、回転軸４の回転に追従し
て回転する。該回転体の外周に近い部分に適宜な
間隔をおいて微小なサンプリングホールSH₁，
SH₂，SH₃，SH₄，SH₅（但し、SH₃，SH₄，SH₅
は示していない）が開けられている。又、該回転
体の各固定体と接する各面には、第２図ｂに示す
ように、前記固定体と接する各面の同一半径上に
開口K₁₁，K₁₂，K₂₁，K₂₂，K₃₁，K₃₂，K₄₁，
K₄₂，K₅₁，K₅₂（但しK₃₁，K₃₂，K₄₁，K₄₂，K₅₁，
K₅₂は示していない）が開けられている。そし
て、更に、該回転体には、開口K₁₁とサンプリン
グホールSH₁の一方の端部に開けられた穴A₁₁を
接続する貫通孔H₁₁、開口K₁₂とサンプリングホ
ールSH₁の他方の端部に設けられた穴A₁₂を接続
する貫通孔H₁₂、開口K₂₁、とサンプリングホー
ルSH₂の一方の端部に設けられた穴A₂₁を接続す
る貫通孔H₂₁、開口K₂₂とサンプリングホール
SH₂の他方の端部に設けられた穴A₂₂を接続する
貫通孔H₂₂、開口K₃₁とサンプリングホールSH₃
の一方の端部に設けられた穴A₃₁を接続する貫通
孔H₃₁、開口K₃₂とサンプリングホールSH₃の他
方の端部に開けられた穴A₃₂を接続する貫通孔
H₃₂、開口K₄₁とサンプリングホールSH₄の一方
の端部に開けられた穴A₄₁を接続する貫通孔H₄₁、
開口K₄₂とサンプリングホールSH₄の他方の端部
に開けられた穴A₄₂を接続する貫通孔H₄₂、開口
K₅₁とサンプリングホールSH₅の一方の端部に開
けられた穴A₅₁を接続する貫通孔H₅₁、開口K₅₂と
サンプリングホールSH₅の他方の端部に開けられ
た穴A₅₂を接続する貫通孔H₅₂（但し、貫通孔H₃₁，
H₃₂，H₄₁，H₄₂，H₅₁，H₅₂は示していない）…
が夫々開けられている。回転体３に設けられたサ
ンプリングホールの上端部と下端部には光源から
の光を通過させるようなガラス５，５′が設けら
れている。

該回転体は制御装置（図示せず）の指令により
回転する回転軸４に追従して回転するのである
が、第１図ｂに示す様に、各サンプリングホール
はＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの各位置に適宜時間止まり
つつ回転する。該Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの位置は、
夫々洗浄及びサンプリング位置、試薬導入位置、
撹拌位置、測定位置、排液位置である。

前記各位置において、各サンプリングホールの
各上面と下面の開口（K₁₁，K₁₂，K₂₁，K₂₂，…）
と該回転体に接する２つの固定体の各貫通孔の一
方の開口が一致する。第３図ａに示す如く、Ａの
位置における固定体１の貫通孔１ａの近傍には、
該貫通孔１ａの他の開口と繋がつたサンプリング
ポンプSPと、該ポンプに繋がつた廃液槽６が、
又、固定体２の貫通孔２ａの近傍には、該貫通孔
２ａの他の開口と繋がつたピペツト駆動機構７、
該駆動機構により上下左右に適宜移動されるピペ
ツト８、複数のサンプル容器９ａ，９ｂ，…、洗
浄液槽１０及び水槽Ｗが夫々配置されている。第
３図ｂに示す如く、Ｂの位置における固定体１の
貫通孔１ｂの近傍には、該貫通孔１ｂの他方の開
口に繋がつた試薬ポンプ止LPが、又、固定体２
の貫通孔２ｂの近傍には、該貫通孔２ｂに繋がつ
たピペツト１１と試薬容器１２が夫々配置されて
いる。第３図ｃに示す如く、Ｃの位置における固
定体１の貫通孔１ｃの近傍には、該貫通孔１ｃに
繋がつた撹拌ポンプ１３が配置されている。第３
図ｄに示す如く、Ｄの位置における回転体３のサ
ンプリングホールの真上には光源１４、真下には
検出器１５が夫々配置されている。第３図ｅに示
す如く、Ｅの位置における固定体１の貫通孔１ｄ
の近傍には、該貫通孔１ｄに繋がつた排液ポンプ
HPと該ポンプに繋がつた洗浄液槽１６、又、固
定体２の貫通孔２ｄの近傍には、該貫通孔２ｄに
繋がつた廃液槽１７が夫々配置されている。

斯くの如き回転反応器において、或るサンプリ
ングホールSH₁が回転体３の回転によりＡの位置
に来て所定時間停止する。該Ａの位置において、
ピペツト８は駆動機構７により洗浄液槽１０に挿
入される。そして、サンプリングポンプSPの作
動により、洗浄液が貫通孔２ａ，H₁₂、穴A₁₂、
サンプリングホールSH₁、穴A₁₁、貫通孔H₁₁，
１ａを介して廃液槽６に排液される。この結果、
サンプリングラインが洗浄される。次に、ピペツ
ト８は水槽Ｗ内に挿入され、前記サンプリングポ
ンプSPの作動により、水が該ピペツト、貫通孔
２ａ，H₁₂、穴A₁₂、サンプリングホールSH₁、
穴A₁₁、貫通孔H₁₁，１ａ内に満される。次に、
ピペツト８は該水槽から外され、前記サンプリン
グポンプの作動により該ピペツト内に微小量の空
気を吸入し、該ピペツト内に空気層を設ける。該
空気層を設けるのは、次にサンプリングホール内
に吸入するサンプルと水が混ざらないようにする
為に行なう。そして、次にピペツト８はサンプル
容器９ａ内に挿入され、前記サンプリングポンプ
SPの作動により、所定微小量のサンプルが貫通
孔H₁₂内に導入される。該導入後、回転体３の回
転により該サンプリングホールがＢの位置に来て
所定時間停止する。該Ｂの位置において、試薬ポ
ンプLPの作動により、試薬容器１２の試薬を貫
通孔２ｂに導入し、前記貫通孔H₁₂内のサンプル
と共にサンプリングホールSH₁内に送り込む。該
試薬導入後、回転体３の回転により、該サンプリ
ングホールSH₁がＣの位置に来て所定時間停止す
る。該Ｃの位置において、試薬ポンプ１３を作動
させて（プランジヤをシリンダー内で適宜量往復
移動させて）、貫通孔２ｃ，H₁₂、穴A₁₂、サンプ
リングホールSH₁、穴A₁₁、貫通孔H₁₁，１ｃの
ライン内において、サンプルと試薬の混合液を往
復させ、充分に撹拌する。該撹拌後、回転体３の
回転により該サンプリングホールSH₁がＤの位置
に来て所定時間停止する。該Ｄの位置において、
サンプリングホールSH₁の真上に配置された光源
１４と検出器１５により、該サンプリングホール
内に収容された反応液の吸光度が測定される。該
検出器１５で検出された反応容器の吸光度は表示
装置（図示せず）に送られる。該測定後、回転体
３の回転により、該サンプリングホールSH₁がＥ
の位置に来て所定時間停止する。該Ｅの位置にお
いて、排液ポンプHPの作動により、該サンプリ
ングホールSH₁内の反応液は、洗浄液槽の洗浄液
と共に貫通孔１ｄ，H₁₁、穴A₁₁、サンプリング
ホールSH₁、穴A₁₂，貫通孔H₁₂，２ｄのライン
を通じて廃液槽１７に排液される。該排液後、該
サンプリングホールSH₁は回転体３の回転によ
り、始めのＡの位置に来て、ここで所定時間停止
する。

尚、前記説明ではサンプリングホールSH₁に着
目し、各位置での動作を説明したが、全ての位置
で同時に別々のサンプリングホールが順次各位置
に特有な操作が行なわれる。尚、前記実施例で
は、回転体の内部に微小なホールを開けるように
成したが、微小なホール状の部材を回転体の周辺
にシールして密着させるように成してもよい。
又、ホール体は必ずしも微量な液を保持するもの
である必要はなく、第４図に示す如き反応管状の
ものであつてもよい。

〔考案の効果〕

本考案の回転反応器は、反応液が収容される複
数のホールが回転体内又は直接回転体に取り付け
られている事、該ホール体に回転体の軸に平行な
方向から光を照射するようにし、更に該ホール内
で液を往復移動させる撹拌である事から、各ホー
ル体の径を大きくする必要がない為、回転軸に垂
直な方向の回転反応器の大きさは著しく小さくな
る。又、本考案の回転反応器自身がサンプリング
バルブの働きも兼ねているので、従来の回転反応
器に繋がれていたサンプリングバルブが不要とな
り、回転反応器全体が著しくコンパクトになると
共に、回転反応器を安価に製作出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本考案の一実施例として示した
化学分析装置の概略図、第２図ａ，ｂ，ｃはその
一部詳細図、第３図ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは回転体
の停止位置における化学分析装置の一部構成とそ
の動作、第４図ａ及びｂは従来の回転反応器の概
略を示したものである。１，２……固定体、３……回転体、４……回転
軸、５，５′……ガラス、６，１７……排液槽、
７……ピペツト駆動機構、８，１１……ピペツ
ト、９ａ，９ｂ，……サンプル容器、１０，１６
……洗浄液槽、１２……試薬容器、１３……撹拌
ポンプ、１４……光源、１５……検出器、SH₁，
SH₂，……サンプリングホール、A₁₁，A₁₂，
A₂₁，A₂₂……穴、１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ，…
…貫通孔、K₁₁，K₂₂，……開口、H₁₁，H₁₂，
H₂₁，H₂₂……貫通孔、SP……サンプリングポン
プ、LP……試薬ポンプ、HP……排液ポンプ、Ｗ
……水槽。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

同一半径上に複数の貫通孔が開けられた２つの
固定体、該２つの固定体に挟まれ、該２つの固定
体によつては挟まれない周辺部にホール体が設け
られ、前記２つの固定体と接するそれぞれの面に
前記貫通孔に対面し得るように対をなす開口が開
けられ、該対をなす開口の一方から前記ホール体
を介して他方の開口への液体を流すため各開口と
ホール体とを結ぶ貫通孔が開けられた回転体、該
ホール体の両端面をシールするように配置された
透明板、前記回転体を複数の各特定位置に所定時
間停止させつつ回転させる手段、回転体が第１の
特定位置に停止した時、前記対をなす開口に連通
する固定体の貫通孔を介して前記ホール体内へサ
ンプルを導入するために該貫通孔の一方に接続さ
れるサンプリングポンプ及び他方の貫通孔に接続
されるサンプリング機構、回転体が第２の特定位
置に停止した時、前記対をなす開口に連通する固
定体の貫通孔を介して前記ホール体内へ試薬を導
入するために該貫通孔の一方に接続される試薬ポ
ンプ及び他方の貫通孔に接続される試薬サンプリ
ング機構、回転体が第３の特定位置に停止した
時、前記対をなす開口に連通する固定体の貫通孔
を介して前記ホール体内の液体を撹拌するために
該貫通孔の一方に接続される撹拌用ポンプ、回転
体が第４の特定位置に停止した時、ホール体に前
記透明板を介して該回転体の軸に平行な方向から
光を照射する手段及び該ホール体を通過した光を
検出するための検出器、及び回転体が第５の特定
位置に停止した時、前記対をなす開口に連通する
固定体の貫通孔を介して前記ホール体内の液体を
排出するために該貫通孔の一方に接続される排出
用ポンプを具備した回転反応器。